简述深基坑支护工程的质量控制要点
2019-03-14朱涛龙厦门海沧土地开发有限公司福建厦门361000
朱涛龙 (厦门海沧土地开发有限公司,福建 厦门 361000)
0 前言
在建筑工程施工中,深基坑支护是非常重要的一项维护工程,其原因在于,它涉及到三个部分的内容,即确保边坡具有稳定性、保护地下管线安全以及避免工程对周边建筑物造成影响。而对于高层建筑物来讲,深基坑的施工质量更是一项值得关注的内容。文章将结合日常工作经验,分析深基坑支护工程的质量控制要点。
1 深基坑支护的特征及作用
无论是房屋建筑,还是地下工程,或是某些基础性设施,基坑支护都是必不可少的一项内容,它的作用就在于确保能够顺利建设出建筑工程的基础部分,在基础工程建设之后即可拆除。因此,深基坑支护需要较高的经济成本,而成本量需要根据地形地貌、岩土成分等决定。在施工技术上来看,深基坑支护主要涉及到桩基工程、锚杆技术、土方开挖等[1]。
2 工程概况
某住宅小区,建设6栋高层住宅楼,地下2层,地上13~32层;总建筑面积约12.7万m2(其中地上面积8.4万 m2,地下面积4.3万 m2);总高度 99.5m;地下室本工程±0.000为绝对标高6.900。基坑开挖面积约21300m2,周长约740m。地下室一层标高为1.300,地下室二层底板顶标高为-2.600,底板500厚,承台1600~1800厚,100厚垫层,基坑开挖深度为8.20~9.50m。基坑开挖后西侧形成临时边坡高约12~25m,基坑覆土后永久边坡高约3~15m。
3 深基坑支护控制要点
深基坑支护施工中存在诸多不利因素,加大了基坑事故的发生几率。因此,为确保深基坑支护的质量安全以基坑周边环境的安全,建设单位现场代表在工作中应严格把关,防微杜渐,降低安全事故风险。
3.1 基坑支护的设计控制的要点
对基坑支护进行合理的设计是保证深基坑支护成功建设的基础条件之一,在判断深基坑支护方案是否合理时,应当从成本、安全性、可靠性、可行性几个方面进行判定。相较于发达国家,我国使用深基坑支护的时间并不长,但是在设计上已经达到了一定的成熟度,然而,由于参数较多、无法清晰掌握地质不明因素,导致深基坑设计在难度上有所提升。所以在设计工作中应当遵照以下要求:第一,能够满足正常使用下建筑物的稳定性,以及承载力极限下变形的要求;第二,承载力极限时安全系数足够;第三,以建筑工程周围实际情况作为基础,对支护结构的稳定系数以及在控制范围内部的变形程度进行计算;第四,根据周围环境做水平位移,以此对观测性进行确定,避免对周围环境造成不好的影响[2]。
3.2 施工过程的控制的要点
首先,在对围护桩、挖土流程等施工项目落实时,应当根据国家或者地方相关要求进行。
其次,控制围护结构的施工质量,主要有以下几点:在围护工程测量放线中,重点测量围护结构距离地下室外墙的长度;使用符合工程要求标准的设备、机械,操作时严格按照安全标准进行;正式施工之前对原材料进行检查,确保合格后投入使用;严格按照围护设计要求进行施工;做好的工程施工中突发事件的预案,一旦发生,可立即实施抢险措施。
再次,在确定维护结构以及止水帷幕强度能够与设计标准相符之后,同时具备土方开挖条件,即可执行土方开挖工作;严格控制挖土深度、放坡比例、施工顺序等状况;严禁超挖;坑底可预留20cm原土采用人工挖以减小扰动;如遇到异常情况,如涌水涌砂、障碍物等,要在第一时间内通知业主和相关单位,停止挖土并立即执行应急方案,安全第一。
3.3 基坑降水控制
软土地区地下水位往往较高,会涉及不同的水文条件,如潜水、承压水等,在判断降水和开挖的工序配合度时,应当以基坑所处地层的透水特性作为基本参考。土层强度在很大程度上受地下水的影响,地下水渗流大小与基坑危险性呈正向相关的关系。注意对基坑降水进行有效控制,一旦出现承压水层,很可能发生突涌现象,对基坑的稳定性造成破坏。降水施工需要对井点降水的口数、深度和洞径大小进行合理控制。涉及潜水降水时,要在挖土前实施降水操作,以开挖面以下半米出控制水位;当涉及承压水层降水时,通过计算结果判定开挖深度多少后实施降压抽水处理,继续挖土前必须确保水位处于安全位;利用水位观测井对水位变化进行监测,分析水位突变原因,以根据周边环境监测情况,对降水措施进行调整;坑外承压水降水,需要配备的措施即坑外回灌;降水措施保留时间直至设计允许的拆除或者地下室出地面;为保证降水井的有效性,避免挖土机械在挖土时撞击到降水井,抽水电源、抽水设备是施工过程中必备要素[3]。
3.4 施工过程注意事项
为确保地下工程施工的顺利,降低突发事故的几率,从以下几个方面入手对基坑以及周围环境进行保护。
①开挖前,确保砂袋、钢管材料和锚杆成孔机、注浆机设备的数量。
②开挖过程中,若出现支护结构局部位移超出允许范围的情况,暂时停止挖土,立即执行竖直平面斜撑,操作需要应用到钢管或者钢管索,并且在支护结构外卸载,避免主动土压力过大,也可采取锚杆打折加固。
③在有裂缝出现在支撑结构中,可实行对撑加固,加固位置选择支撑结构以及支撑桩,使用材料为钢管、钢管索。
④当支护桩间有漏点且发生漏水时,先对漏水进行引流,然后实行封堵,可使用早强水泥或者钢丝网喷射混凝土,但如果漏点较大,需要在上述措施基础上,另外结合外局部压密注浆等操作。
⑤当基坑开挖深度已经达到设计深度,需要及时采取抢险措施,做好块石垫层,范围与支护桩紧靠,此时如果发生支护桩下部向着基坑内移动,及时向坑内抛入石头或者做出土堆,同时在外部实施卸载,结构稳定后,锚杆施工或者通过注浆的方式实施加固[4]。
3.5 注重环境影响,加强过程监测
作为一种直接性措施,基坑监测有利于对周边环境变形情况进行定量化观察,并且能对自身稳定进行有效监控。基坑位置的地质水文条件、周边环境,这些因素确定了基坑施工中环保要求等级。在确定基坑监测控制内容时,需要综合考虑基坑建设的周边环境、安全等级等,按照相关的设计要求设定控制标准,或者按照相关主管单位的要求进行控制[5]。
观测点在基坑监测方案中需要满足规范的有数量、间距和位置,选择具有专业资质的监测单位进行基坑工程监测。监测前对初始值进行确定,进行初测2次。在基坑开挖过程中,确定监测频率时要根据设计的具体要求,也可以根据相关的规定进行。定期向建设、监理等相关单位提交监测资料,根据监测情况,设计单位可实施反分析,以此对基坑未来变形情况进行预先评估,以累计、日变形量设定监测控制标准,一旦变形量超过警戒值,或者有其它非正常情况出现,需要增加监测频率。
基坑工程是由多个专业及多家参建单位一起参与完成的工程,因此,各单位的配合程度直接影响着基坑工程质量。基坑施工安全要在多方面协调作用下才能够得到保证,其中包括:合理设计施工方案、按照合理的流程施工并保证质量等等。如果要将深基坑建设在软土地区,应当充分考虑到复杂的地质水文条件、周边环境,加强开挖过程中各个环节的管理工作,及时采取有效的应对措施,确保工程安全[6]。
4 结束语
在设计及施工过程中要求各参建单位必须对提升施工质量、对自身行为加以规范,强化对于安全生产的认知程度,做到科学决策、合理设计及认真施工,在设计与施工环节注重科学性以及合理性,以此促进施工质量的提升,将施工效果升华。